Question

【題目】甲所示,在升降機的頂部安裝了一個能夠顯示拉力的傳感器。傳感器下方掛一輕質彈簧，彈簧下端掛一質量為m的小球。小球隨升降機一起運動,若升降機在運行過程中突 然停止,并以此時為零時刻，在后面一段時間內傳感器顯示彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示,g為重力加速度，則（ ）

A. 升降機突然停止前在做向上的加速運動

B. t1——t2時間內小球向下運動,小球動能先減小后增大

C. 0—t1時間內小球處于失重狀態(tài),t1—t2內處于超重狀態(tài)

D. t3—t4時間內彈簧彈性勢能變化量大于小球動能變化量

Answer 1

【答案】D

【解析】A、由圖象看出，t=0時刻，彈簧的彈力為mg，升降機停止后彈簧的拉力變小，合力向下，小球可能向下加速，也可能向上減速；若向下加速，彈力增大，加速度增大，根據(jù)對稱性可知，最低點的拉力就大于2mg，由圖知不可能，故升降機停止前在向上勻速運動，故A錯誤；
B、t1時刻彈簧的拉力是0，所以t1時刻彈簧處于原長狀態(tài)；由于t1時刻之后彈簧的拉力又開始增大說明彈簧開始變長，所以t1～t3時間小球向下運動，t3時刻小球到達最低點，彈簧處于最長狀態(tài)，t1～t2時間內小球向下運動，拉力小于重力，所以合外力做正功，小球動能增大，故B錯誤；
C、0～t1時間拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)，t1～t2時間拉力也小于重力，小球也處于失重狀態(tài)，故C錯誤；
D、t3～t4時間，彈簧的拉力減小，小球向上運動，重力做負功，重力勢能增大，彈力做正功，彈簧勢能減小，動能增大，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得知，彈簧彈性勢能變化量大于小球動能變化量，故D正確。
故選：D。